공간 전사체학

공간 전사체학이란?

공간 전사체학은 온전한 조직 절편 내에서 전사 활동에 대한 포괄적인 로드맵을 제공합니다. 어떤 접근법이냐에 따라, 이 방법은 하이브리드 기법 또는 높은 민감도 차세대 시퀀싱(next-generation sequencing, NGS) 기반의 RNA 시퀀싱(RNA-Seq) 기술을 사용하여 전사 활성을 검출할 수 있습니다. 연구자들은 공간 전사체학을 통해 구조적으로 보존된 조직의 세포 수준에서 mRNA 발현을 정확하게 해결할 수 있습니다.

복잡한 조직의 공간 전사체학

Nanostring사의 GeoMx Digital Spatial 프로파일러 및 Illumina 시퀀싱 시스템을 사용한 신장 조직의 고해상도, 고처리량 공간 전사체학에 대해 알아보세요.

공간 전사체학의 이점

공간 전사체학의 주요 이점은 조직 절편에 매핑된 유전자 발현 패턴의 지형학적 배열을 제공하여 구조와 활성을 연결한다는 점입니다. 이 기능을 통해 연구자들은 세포 수준에서 생물학적 상호 작용을 명확하게 파악하여 종양 미세환경과 같은 복잡한 조직에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 정상 조직과 질병 조직의 세포 활동을 비교 분석하고, 세포 활동의 정량적 아틀라스를 작성하는 등 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.

기존에는 조직 절편에서 유전자의 공간적 발현을 확인하는 데 면역조직화학염색법(IHC)과 제자리 하이브리드화가 일반적으로 사용되었습니다. 다만 이러한 방법은 처리량에 한계가 있어 한 번에 몇 개의 유전자만을 분석할 수 있습니다. 고처리량 이미징과 시퀀싱을 결합한 RNA-Seq를 이용한 공간 전사체학은 이전에는 접근이 불가능했던 형태학적 맥락에서 전사체를 볼 수 있게 해줍니다. 조직 샘플 내 생물학적 분자의 정확한 위치를 유지하는 공간 RNA-Seq 방법은 Illumina의 건강과 질병 기전에 대한 이해의 폭을 넓혀 줄 수 있습니다.

공간 전사체학은 어떻게 작동하나요?

조직 절편에서 mRNA 발현을 공간적으로 해결하기 위해, 절편화된 냉동 또는 포르말린 고정 파라핀 포매 조직의 전사물을 공간적으로 국소화된 프로브를 사용하여 슬라이드에 캡처하거나 광활성 현장 하이브리드화 프로브를 사용하여 특정 관심 영역에서 직접 검출합니다. cDNA 라이브러리를 시퀀싱하고 분석하여 발현 수준을 정량화합니다. 선택 방법에 따라, 1,200~21,000개의 단백질 코딩 유전자의 발현을 단일 리드값에서 정량적으로 분석하고 정확하게 매핑하여 조직 절편에 전사 정보를 제공할 수 있습니다.

조직 절편의 전사 프로파일링

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멀티오믹스의 힘

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공간 생물학에 대한 멀티오믹 접근법

공간 생물학은 세포 수준에서 후성유전체학, 유전체학 및 단백질체학 정보와 같은 다른 분석 방법을 통합하는 동시에 보존된 조직 내에서 맥락적 정보를 유사하게 제공할 수 있습니다. 이러한 방법은 집합적으로 공간 멀티오믹스라는 용어에 포함되며, 생물학적 시스템을 포괄적으로 이해하기 위한 다차원적 접근법을 제공합니다. 다수의 공간 멀티오믹스 애플리케이션에 사용할 수 있도록, Illumina는 구조적, 기능적 및 공간적 인사이트를 연결하여 다음 발견을 가능하게 하는 NGS 기반 기술을 제공합니다.

Illumina 기술 혁신
온전한 조직 절편의 전장 전사체 분석

Illumina 공간 기술은 첨단 기질에서 유전자 발현 프로파일링에 대한 가설 없는 분석을 가능하게 합니다. 또한 이 설계를 통해 모든 진핵생물 종에 기술을 쉽게 적용할 수 있습니다.

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